Проучване на технически решения за възстановяване на пречиствателния капацитет на курортна пречиствателна станция
Станцията за пречистване на отпадъчни води е изключително важно екологично съоръжение за курорта, което играе ключова роля за нормалното му функциониране. Поради високия трафик на посетители и разнообразните обслужващи дейности в курортите, качеството на отпадъчните води варира значително. По-специално, отпадъчните води от прането често показват силна киселинност, което сериозно влияе върху последващите процеси на биологично третиране. Това не само увеличава трудността на пречистването на отпадъчните води, но също така повишава рисковете за околната среда. Понастоящем станцията за пречистване на отпадъчни води в курорта е изправена пред предизвикателството да пречисти приблизително 400 m³/ден комбинирани отпадъчни води. Въпреки че дизайнът на процеса е разумен, ограниченият капацитет на резервоара и флуктуациите в качеството/количеството, надвишаващи капацитета за третиране, водят до особено кратко хидравлично време на задържане (HRT) в етапа на аеробно третиране, като по този начин засягат общата ефективност на третиране. Следователно, как да се подобри ефективността на пречистване и качеството на отпадъчните води на станцията за пречистване на отпадъчни води на курорта чрез серия от технически и управленски подобрения, без да се изграждат нови резервоари, се превърна в неотложен проблем за курорта.
1. Преглед на проекта
1.1 Капацитет за лечение
Въз основа на наличните технически данни, съчетани с проучвания на място и комуникация, общият поток на отпадъчни води от пречиствателната станция на курорта е определен на приблизително 400 m³/d.
1.2 Видове отпадъчни води, постъпващи в пречиствателната станция
Понастоящем отпадъчните води, постъпващи в пречиствателната станция на курорта, могат да бъдат категоризирани по качество в три типа: отпадъчни води от кухненско измиване, отпадъчни води от пране (спално бельо) и ежедневни битови отпадни води.
1.2.1 Отпадъчни води от миене на кухня
Отпадъчните води от кухненско миене съдържат мазнини и анионни повърхностно активни вещества (линейни алкилбензен сулфонати, LAS).
1.2.2 Отпадъчни води от пране на пране (бельо).
Отпадъчните води от пране на пране могат да бъдат киселинни или алкални или да притежават силни окислителни свойства. Съдържа анионни/катионни повърхностно активни вещества и качеството му може да варира значително поради промените в дозировката на детергента, което значително влияе върху последващото биологично третиране.
1.2.3 Ежедневна битова канализация
Качествените характеристики на битовата канализация от хотелските стаи са подобни на общата битова канализация.
1.3 Данни за качеството на отпадъчните води
За обновяване на станцията за пречистване на отпадъчни води на курорта и възстановяване на нейния капацитет за пречистване, проби от отпадъчни води от миене на кухня, отпадъчни води от пране и ежедневна битова канализация, постъпваща в станцията, бяха събрани преди обновяването и изпратени на сертифицирана компания за тестване (CMA-акредитирана) за анализ. Резултатите от тестовете за съответните водни проби са показани вТаблица 1.
1.4 Изисквания за гранични стойности за изпускане на отпадъчни води
Отпадъчните води от пречиствателната станция за отпадъчни води на курорта трябва да отговарят на първичните стандартни (втори период) стойности, посочени в *"Гранични стойности за изхвърляне на замърсители на водата" (DB 44/26-2001)*. Конкретните показатели са подробно описани вТаблица 2.
2. Анализ на текущата работа на технологичния процес на пречиствателната станция
Настоящият процес на пречистване в станцията за пречистване на отпадъчни води на курорта се състои от първично пречистване с използване на ситен кладенец + резервоар за изравняване и вторично пречистване с използване на аноксичен-кислорен (АО) процес (без рециклиране на нитрифицирана течност). Третираните отпадъчни води се изхвърлят след дезинфекция, а излишната утайка се обезводнява с помощта на плоча-и-рамкова филтърна преса преди-изхвърляне извън площадката, както е показано наФигура 1. Следователно проектът на процеса на пречиствателната станция е разумен и притежава способността да отстранява характерните замърсители. Наличието на резервоар за изравняване позволява регулиране на качеството и количеството на потока, неутрализиране на pH и регулиране на силните окислителни свойства. Етапът на биологично третиране е конфигуриран като A-O-O и чрез рециклиране на утайки притежава определена способност за едновременно отстраняване на азот и фосфор. Въпреки това, поради ограничения капацитет на резервоара, работата на пречиствателната станция за отпадъчни води на курорта е изправена пред множество проблеми.
2.1 Претоварена операция, водеща до трудности при спазването на стандартите за освобождаване от отговорност
Поради текущото качество и количество на влиянието, надвишаващо капацитета на станцията за третиране, и въз основа на проучвания на място и комуникация, прогнозната обща HRT за етапа на биологично третиране + етапа на разделяне на твърдите вещества е само 6 часа. Концентрацията на ХПК в потока е висока до 856 mg/L, което показва, че станцията в момента е претоварена, което затруднява отпадъчните води да отговарят на стандартите за заустване.
2.2 Колебания в качеството, количеството, pH и силните окислителни свойства
Влиянието на пречиствателната станция за отпадъчни води на курорта показва колебания в качеството (COD), количеството (Q), pH и силни окислителни свойства (NaClO, H₂O₂). Следователно е необходимо да се приложи регулиране на качеството, количеството, pH и регулиране на силните окислителни свойства, за да се осигури стабилна работа на последващите процеси на биологично третиране.
2.3 Остаряването на оборудването намалява ефективността на лечението
Пречиствателната станция за отпадъчни води на курорта страда от остаряло оборудване, което допълнително намалява ефективността на пречистването. Проучванията на място разкриха силна турбуленция в аеробния резервоар без видими фини мехурчета, което показва потенциално разкъсване или повреда на дифузорите за фини-мехурчета на дъното на резервоара. Това води до неравномерна аерация в резервоара, като по този начин се отразява на ефективността на обработката.
2.4 Лошо управление, което води до загуба на капацитет за лечение
Поради лошо управление, проучванията на обекта установиха, че концентрацията на активната утайка в резервоарите за биологична реакция на пречиствателната станция на курорта е силно недостатъчна и тя по същество е загубила капацитета си за пречистване на отпадъчни води.
3. Технически план за възстановяване на работата на пречиствателната станция
3.1 Принципи на проектиране на техническия план
Планът не трябва да включва добавяне на нов капацитет на резервоара, пълно използване на съществуващите съоръжения и оборудване на пречиствателната станция и стремеж към минимизиране на периода на строителство и инвестиционните разходи. Прилагане на управление на употребата на перилни препарати и разделно предварително третиране на потоците от отпадъчни води. Намалете цялостно разходите за дозиране на химикали за предварителна обработка, като същевременно гарантирате безопасна и стабилна работа на станцията за обработка. Приемете цялостни технически мерки за значително подобряване на ефективността на пречиствателната станция, като се стремите към съответствие на отпадните води.
3.2 Технически мерки за възстановяване на работата на Пречиствателната станция
Предлагат се осем всеобхватни технически мерки за възстановяване на пречиствателния капацитет на пречиствателната станция на курорта и постигане на отговарящо на изискванията заустване на отпадните води.
3.2.1 Цялостно отстраняване на утайки от резервоара
Първо отстранете утайката и примесите от дъното на резервоара. След това възстановете напълно обема на реакционния резервоар. В крайна сметка осигурете правилното функциониране на оборудването за аериране на дъното на резервоара.
3.2.2 Преобразуване на текущия „аноксичен резервоар“ в „аеробен резервоар“
Въз основа на резултатите от теста за качеството на водата, концентрацията на NH3-N в комбинираните отпадъчни води, влизащи в станцията, е само 13 mg/L, а DB 44/26-2001 не налага изисквания за отстраняване на TN. Следователно въздушни тръби могат да бъдат монтирани на дъното на сегашния „аноксичен резервоар“ и могат да се подредят дифузори за фини-мехурчета, превръщайки го в „аеробен резервоар“. Това значително ще увеличи HRT на аеробния етап, като ефективно ще подобри капацитета на станцията за отстраняване на органични вещества, NH3-N, анионни повърхностноактивни вещества и др.
3.2.3 Подмяна на фини-балонови дифузори в долната част на текущия „аеробен резервоар“
Сменете дифузорите за фини-мехурчета и свързаните с тях въздушни тръби в долната част на текущия „аеробен резервоар“. Подредете по-гъсто дифузорите за фини-мехурчета (обслужваща площ < 1 m² на дифузор), за да възстановите състоянието на аериране на фини-мехурчета на „аеробния резервоар“, засилвайки капацитета за отстраняване на органични вещества, NH3-N, анионни повърхностноактивни вещества и др.
3.2.4 Подобряване на аерационния ефект в аеробните резервоари
Оценете работното състояние и въздушната мощност на текущия(ите) вентилатор(и). Ако съотношението въздух-към-вода е < 5:1, помислете за добавяне на един вентилатор, предназначен за аерация за новопреустроения „аеробен резервоар“, като допълнително засилите капацитета за отстраняване на органични вещества, NH₃-N, анионни повърхностно активни вещества и др.
3.2.5 Укрепване на рециклирането на утайки
Оценете работното състояние и дебита на текущата помпа(и) за рециклиране на утайки. Ако потокът е недостатъчен, сменете помпата(ите) за рециклиране на утайки, за да осигурите ефективно връщане на утаената утайка, да подобрите ефективността на разделяне на твърдите частици и да предотвратите загубата на активна утайка от системата.
3.2.6 Добавяне на съответните мерки за предварителна обработка
Добавете дозиращи резервоари (с миксери) и дозиращи помпи за редуциращи агенти (железен хлорид), средства за регулиране на pH (калциев хидроксид) и флокуланти (полиалуминиев железен хлорид). Това ще пречисти предварително специфични входящи потоци, намалявайки тяхното въздействие върху биологичната система и гарантирайки безопасна и стабилна работа на станцията за третиране.
3.2.7 Подобряване на мерките за оперативно управление на Станцията за обработка
Закупете основни инструменти за наблюдение за управление на операциите, като измерватели на концентрацията на утайки, pH метри и измерватели на разтворен кислород (DO). Разработете ръководства за експлоатация и поддръжка на станцията за пречистване и осигурете целенасочено обучение за оперативния персонал за постигане на научно управление и ефективна работа.
3.2.8 Подобряване на капацитета за биологично третиране
Свържете се с местните пречиствателни станции за отпадъчни води, за да закупите семенна утайка или да закупите търговски бактериални култури, за да увеличите концентрацията на утайка в биологичните реактори на станцията и да възстановите/подобрите нейния капацитет за биологично третиране.
4. Оперативна ефективност след изпълнение на плана за обновяване
След извършване на подробни тестове и анализ на промените в качеството на водата след обновяването на пречиствателната станция на курорта, бяха получени редица ключови данни, както е показано вТаблица 3. Тези данни ясно демонстрират значителните постижения на обновената станция в отстраняването на органични вещества, NH3-N и остатъчен хлор.
4.1 Премахване на COD
По отношение на отстраняването на COD, процент на отстраняване от 72,46% показва значителен напредък в разграждането на органичната материя от станцията за третиране. Това се дължи на оптимизирането на процеса на пречистване на отпадъчните води по време на обновяването, което позволява органичните замърсители да бъдат разложени и отстранени по-ефективно, като по този начин значително се намалява съдържанието на ХПК в отпадъчните води.
4.2 Отстраняване на BOD₅
Коефициентът на отстраняване на BOD5 е 92,10%, което допълнително демонстрира отличното представяне на обновената станция при отстраняване на органична материя. Високата степен на отстраняване на BOD5 означава, че съдържанието на биоразградими органични вещества в отпадъчните води е значително намалено, което е важно за защита на водната среда и предотвратяване на еутрофикация.
4.3 Отстраняване на NH3-N
Що се отнася до отстраняването на NH3-N, процентът на отстраняване от 60,87% също показва високата ефективност на обновената станция. NH3-N е важен индикатор за еутрофикация на водата. Високият процент на отстраняване показва ефективен контрол на съдържанието на NH3-N в отпадъчните води, което спомага за намаляване на риска от еутрофикация.
4.4 Общо отстраняване на остатъчния хлор
Хлорът е често използван дезинфектант в процесите на пречистване на отпадъчни води, но прекомерният остатъчен хлор може да представлява потенциален риск за водната среда. Коефициентът на отстраняване на общия остатъчен хлор от процеса на пречистване на обновената станция е 81,74%, което показва, че чрез ефективното пречистване на станцията съдържанието на остатъчен хлор в отпадъчните води е ефективно контролирано, като се гарантира безопасността на качеството на отпадъчните води.
5. Заключение
Цялостен анализ преди обновяването на пречиствателната станция за отпадъчни води в курорта разкри, че въпреки разумния дизайн на процеса, тя е загубила по същество капацитета си за пречистване поради фактори като недостатъчен капацитет на резервоара, колебания в качеството и количеството на водата, остаряло оборудване и неравномерна аерация, както и лошо управление. За да се гарантира, че отпадъчните води отговарят на първичните стандартни (втори период) стойности на DB 44/26-2001, станцията за пречистване на отпадъчни води на курорта претърпя модернизация и обновяване. Това включва укрепване на регулирането на качеството и количеството на водата, актуализиране на остарялото оборудване, оптимизиране на оперативното управление и прилагане на цялостни стратегии за възстановяване на стабилната работа на пречиствателната станция. Това осигурява солидна екологична подкрепа за устойчивото развитие на курортите в Китай.